DD262864A5 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF ALPHA, OMEGA-DISUBSTITUTED POLYMERS, THE POLYDISPERSITAET ANYTHERS THE THEORETICAL VALUE BY RADICAL POLYMERIZATION - Google Patents

METHOD FOR THE PRODUCTION OF ALPHA, OMEGA-DISUBSTITUTED POLYMERS, THE POLYDISPERSITAET ANYTHERS THE THEORETICAL VALUE BY RADICAL POLYMERIZATION Download PDF

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DD262864A5
DD262864A5 DD87309020A DD30902087A DD262864A5 DD 262864 A5 DD262864 A5 DD 262864A5 DD 87309020 A DD87309020 A DD 87309020A DD 30902087 A DD30902087 A DD 30902087A DD 262864 A5 DD262864 A5 DD 262864A5
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Tamara Foeldes
Gyoergyi Niketa
Andras Nagy
Tibor Pernecker
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Daniel Szalay
Ferenc Tuedoes
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von a,v-disubstituierten Polymeren, deren Polydispersitaet den theoretischen Wert beliebig annaehert, durch radikalische Polymerisation, Homo- oder Kopolymerisation von radikalisch polymerisierbaren Monomeren unter Verwendung eines oder mehrerer Initiatoren. Erfindungsgemaess wird der Polymerisationsgrad durch kontinuierliche Steigerung der Temperatur auf dem gewuenschten Wert gehalten. Im Falle eines gegebenen Waermeprogramms ermoeglicht das erfindungsgemaesse Verfahren, den Umsatz ohne Verschlechterung der Polydispersitaet beliebig zu erhoehen.The invention relates to a process for preparing a, v-disubstituted polymers whose polydispersity arbitrarily approaches the theoretical value, by free-radical polymerization, homo- or copolymerization of free-radically polymerizable monomers using one or more initiators. According to the invention, the degree of polymerization is maintained at the desired level by continuously increasing the temperature. In the case of a given heat program, the process according to the invention makes it possible to increase the conversion without worsening the polydispersity.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren, deren Polydispersität die theoretische Polydispersität beliebig annähert und die in α, ω-Positionen durch Funktionsgruppen substituiert sind, mittels radikalischer Homo- oder Kopolymerisation unter Anwendung von einem oder mehreren Initiatoren.The invention relates to a process for the preparation of polymers whose polydispersity arbitrarily approximates the theoretical polydispersity and which are substituted in α, ω-positions by functional groups by means of radical homopolymerization or copolymerization using one or more initiators.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Die in α, ω-Positionen durch Funktionsgruppen disubstituierten Polymeren werden gemäß den bekannten Verfahren derart hergestellt, daß die Poiymerisationslösung, welche das Monomer oder die Monomeren sowie den Initiator und das Lösungsmittel enthält, bei bestimmter Temperatur und in bestimmtem Zeitraum polymerisiert wird. Die Funktionalität des erhaltenen Polymeren ist jedenfalls durch das eingebaute Radikal bestimmt, das die Funktionsgruppe enthält. Wenn Hydrogenperoxyd als Initiator verwendet wird, wie beispielsweise laut des in der US-Patentschrift Nr. 3338861 beschriebenen Verfahrens, überschreitet die Funktionalität den erwünschten Wert von 2,0, was durch die hohe Reaktivität des sich aus Hydrogenperoxyd bildenden Hydroxylradikals bei der verwendeten Temperatur (118-12O0C) verursacht ist. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist der sehr hohe Dispersitätswert: Mw-Mn = 2,5-3,5, wo Mn den Zahlenmittelwert und~Mw den Gewichtsmittelwert der Molekühlmaße bedeutet.The disubstituted in α, ω positions by functional groups polymers are prepared according to the known methods such that the Poiymerisationslösung containing the monomer or monomers and the initiator and the solvent is polymerized at a certain temperature and for a certain period of time. In any case, the functionality of the resulting polymer is determined by the incorporated radical containing the functional group. When hydrogen peroxide is used as the initiator, such as according to the process described in U.S. Patent No. 3,338,861, the functionality exceeds the desired value of 2.0, which is due to the high reactivity of the hydrogen peroxide-forming hydroxyl radical at the temperature used (118 -12O 0 C) is caused. Another disadvantage of the method is the very high dispersity value: M w -M n = 2.5-3.5 where M n is the number average and ~ M w is the weight average molecular weight.

Wenn 4,4-Azo-bis(4-cyano-n-pentanol) (ACP) als Initiator verwendet wird, ist die Funktionalität weniger als 2,0, und die Polydispersität erreicht den erwünschten Wert von 1,5-1,6, nur, wenn der Umsatz niedrig (28-30%) ist (Reed, S.: J. Pol. Sei., Part A1,9 2029-2038 [1971]).When 4,4-azo-bis (4-cyano-n-pentanol) (ACP) is used as the initiator, the functionality is less than 2.0, and the polydispersity reaches the desired value of 1.5-1.6, only if the turnover is low (28-30%) (Reed, S .: J. Pol. Sci., Part A1,92029-2038 [1971]).

Eine bisher als die beste bekannte Methode, die Polydispersität auf konstantem Wert zu halten, ist durch die britische Patentschrift Nr. 957 652 bekanntgegeben. Das Wesentliche dieses Verfahrens ist, daß die im Laufe eier Polymerisation abgebaute Initiatormenge durch kontinuierliche Dosierung ersetzt wird, aber auch so konnte man nur einen beinahe konstanten Polydispersitätswert erreichen. Ein Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß die Abnahme an Monomer während der Polymerisation nicht ergänzt wird, was zwar mittels der Erweiterung des Grundprinzips auf die Monomierdosierung theoretischHitherto, the best known method of maintaining polydispersity at a constant level has been disclosed by British Patent No. 957,652. The essence of this method is that the amount of initiator decomposed in the course of polymerization is replaced by continuous dosing, but even so, one could only achieve an almost constant polydispersity value. A disadvantage of the method is that the decrease in monomer during the polymerization is not supplemented, although by means of the extension of the basic principle to the Monomierdosierung theoretically

verwirklicht werden kann, aber einerseits setzt die Anwendung eines erhöhten Überschusses an Monomer die Reaktorkapazität (die Polymerproduktion pro Zeiteinheit in jedem Reaktor) wesentlich herab, und andererseits steigert die kostenerhöhende Wirkung der Rückgewinnung einer größeren Menge von unreagiertem Monomeren erheblich die Produktionskosten. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist der sehr hohe Initiatorverbrauch.On the one hand, however, the application of an increased excess of monomer substantially decreases the reactor capacity (polymer production per unit time in each reactor), and on the other hand, the cost-increasing effect of recovering a larger amount of unreacted monomer significantly increases the production cost. Another disadvantage of the method is the very high initiator consumption.

. Im Falle der radikaiischen Polymerisation ist eine sehr schwere Aufgabe, die erforderliche Polydispersität zu sichern. Eine Ursache davon ist, daß im Laufe der Polymerisation die Initiatorkonzentration abnimmt und infolgedessen sich der radikalproduzierende Prozeß verlangsamt, d. h., die Initiierungsgeschwindigkeit stufenweise abnimmt. Der andere Grund ist, daß.die Monomerkonzentration in Abnahme kommt., In the case of radical polymerization, it is a very difficult task to ensure the required polydispersity. One cause of this is that in the course of the polymerization, the initiator concentration decreases and, as a result, the radical-producing process slows down; h., the initiation rate decreases gradually. The other reason is that the monomer concentration is decreasing.

Die geringere Abnahme an Monomerkonzentration und die starke Abnahme an Initiatorkonzenfration führen zusammen zu der Zunahme des Polymerisationsgrades und der Polydispersität.The lower decrease in monomer concentration and the strong decrease in initiator concentration combine together to increase the degree of polymerization and polydispersity.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Polymerisationsgrund durch kontinuierliche Steigerung der Temperatur auf den zu erreichenden Wert gehalten.With the method according to the invention, the polymerization base is kept at the value to be achieved by continuously increasing the temperature.

Durch ein gegebenes Wärmeprogramm kann der Umsatz beliebig erhöht werden ohne Verschlechterung der Polydispersität. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wird der Initiatorverbrauch gesenkt.Through a given heat program, the conversion can be arbitrarily increased without deterioration of polydispersity. Compared to conventional methods, the initiator consumption is reduced.

Zur Durchführung des Verfahrens können bereits funktionierende Anlagen genutzt werden. Es kann leicht automatisiert werden._To carry out the process already functioning plants can be used. It can be easily automated ._

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Eliminierung der Nachteile der bekannten Lösungen ein Verfahren zustande zu bringen, das die Herstellung von solchen Polymeren ermöglicht, die einen beliebigen Polymerisationsgrad aufweisen und deren Polydisperistät den theoretischen Wert beliebig annähert.The invention has for its object to bring about by eliminating the disadvantages of the known solutions, a process that enables the production of such polymers having any degree of polymerization and their Polydisperistät approaches the theoretical value arbitrarily.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der obengenannte Zweck restlos erreicht werden kann, wenn im Laufe der Polymerisation der erwünschte Polymerisationsgrad durch die Steigerung der Temperatur einem entsprechenden Programm gemäß praktisch auf konstanten Wert gehalten wird.The invention is based on the recognition that the above-mentioned purpose can be achieved completely if, in the course of the polymerization, the desired degree of polymerization is kept practically constant by increasing the temperature according to a corresponding program.

Ein weiterer Grund der Erfindung ist die Erkenntnis, daß die Regulierung des Polymerisationsgrades durch die Steigerung der Temperatur praktisch realisiert werden kann, wenn der Polymerisationsprozeß durch eine analytische Formel oder einen Computer simuliert und dann gemäß dem durch den Simulationsprozeß erhaltenen Wärmeprogramm durchgeführt wird. Dementsprechend ist die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von α, ω-disubstituierten Polymeren, deren Polydispersität den theoretischen Wert beliebig annähert, durch radikalische Polymerisation von radikalisch polymerisierbaren Monomeren, unter Verwendung eines oder mehrerer Initatoren. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Polymerisationsgrad durch kontinuierliche Steigerung der Temperatur auf dem zu erreichenden Wert gehalten.Another reason of the invention is the recognition that the regulation of the degree of polymerization can be practically realized by the increase in temperature when the polymerization process is simulated by an analytical formula or a computer and then performed according to the heating program obtained by the simulation process. Accordingly, the invention is a process for producing α, ω-disubstituted polymers whose polydispersity arbitrarily approximates the theoretical value by radical polymerization of radically polymerizable monomers using one or more initiators. According to the process of the invention, the degree of polymerization is kept at the value to be achieved by continuously increasing the temperature.

Nach einer zweckmäßigen Durchführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Polymerisationsgrad durch kontinuierliche Steigerung der Temperatur so geregelt, daß der Polymerisationsprozeß nach einem durch eine solche Funktion bestimmten Wärmeprogramm durchgeführt wird, welche die Änderung der Temperatur mit der Zeit mit Hilfe von den Prozeß beeinflussenden unabhängigen Variablen beschreibt. Solche Variablen sind zweckmäßig die Initiator- und Monomerkonzentration, die Ausgangstemperatur; die Aufheizungszeit, der gewünschte Polymerisationsgrad und die gewünschte Polydispersität sowie die arrheniusschen Parameter von den Zersetzungsgeschwindigkeitskonstanten der Initiatoren und von den für das Monomeren charakteristischen Kettenwachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten.According to an expedient manner of carrying out the process according to the invention, the degree of polymerization is controlled by continuously increasing the temperature so that the polymerization process is carried out according to a heat program determined by such a function, which describes the change in temperature over time by means of independent variables influencing the process. Such variables are conveniently the initiator and monomer concentration, the starting temperature; the heating time, the desired degree of polymerization and the desired polydispersity, as well as the arrhenius parameters of the decomposition rate constants of the initiators and of the chain growth and chain termination rate constants characteristic of the monomer.

Nach einer anderen zweckmäßigen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Polymerisationsgrad durch die kontinuierliche Steigerung der Temperatur derart geregelt, daß der Polymerisationsprozeß durch eine analytische Formel oder mit Hilfe eines Computers simuliert und der effektive Polymeritionsprozeß nach dem durch das Simulationsverfahren erhaltenen Wärmeprogramm durchgeführt wird.According to another expedient embodiment of the method according to the invention, the degree of polymerization is controlled by the continuous increase in temperature such that the polymerization process is simulated by an analytical formula or with the aid of a computer and the effective polymerization process is carried out according to the heat program obtained by the simulation method.

Die Computersimulation wird praktisch zweckmäßig so realisiert, daß die Ausgangsangaben, vorzugsweise die Initiator- und Monomerkonzentration, die Ausgangstemperatur, die Aufheizungszeit, der gewünschte Polymerisationsgrad und die gewünschte Polydisperistät sowie die arrheniusschen Parameter von den Zersetzungsgeschwindigkeitskonstanten der . Initiatoren und von den für den Monomeren charakteristischen Kettenwachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten, in den Computer eingegeben werden, dann durch die kontinuierliche Änderung der Poiymerisationstemperatur in der Funktion der Polymerisationszeit (zweckmäßig in der Größenordnung von Sekunden) die zeitliche Änderung des Polymerisationsgrades analytisch oder mittels Computer verfolgt und das für die Kompensation der Änderung des Polymerisationsgrades nötige Wärmeprogramm berechnet wird.The computer simulation is practically implemented so practical that the initial data, preferably the initiator and monomer concentration, the starting temperature, the heating time, the desired degree of polymerization and the desired Polydisperistät and the Arrheniusschen parameters of the decomposition rate constants of. Initiators and of the chain growth and chain termination rate constants characteristic of the monomer are entered into the computer, then through the continuous change of the polymerization temperature in the function of the polymerization time (expediently of the order of seconds) the change in the degree of polymerization is followed analytically or by computer the necessary for the compensation of the change in the degree of polymerization heat program is calculated.

Im Falle der Abweichung vom erforderlichen Polymerisationsgrad wählt der Computer durch die Variierung der Temperatur oder der Polymerisationszeit solche Temperaturwerte aus, bzw. stellt diese ins Polymerisationssystem ein, bei denen der Polymerisationsgrad wieder den erforderlichen Wert aufnimmt. Auf diese Weise wird eine aus diskreten Temperatur-Zeit-Wertpaaren bestehende Menge von Punkten erhalten, die das periodische Wärmeprogramm genannt ist. Durch Verfeinerung des Abstandes zwischen den einzelnen Punkten, d. h. der zu jeder Temperatur gehörenden Polymerisationszeit, wird das kontinuierliche Wärmeprogramm erhalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei jedem Punkte des Programms (bei jedem Temperaturwert) der Polymerisationsgrad mit dem erforderlichen identisch ist. Auf diese Weise wird noch vor der Ingangssetzung des Prozesses ein durch Bestimmung des Polymerisationsgrades mit Iteration ausgearbeitetes Wärmeprogramm erhalten, gemäß welchen die Polymerisation das Produkt mit der gewünschten Molmasse und Polydispersität liefert.In the case of deviation from the required degree of polymerization, the computer selects such temperature values by varying the temperature or the polymerization time, or sets these into the polymerization system, in which the degree of polymerization again assumes the required value. In this way, an amount of points consisting of discrete temperature-time value pairs is obtained, which is called the periodic heat program. By refining the distance between the individual points, d. H. the polymerization time associated with each temperature, the continuous heating program is obtained, characterized in that at each point of the program (at each temperature value) the degree of polymerisation is identical to that required. In this way, a heat program prepared by determining the degree of polymerization with iteration is obtained even before the start of the process, according to which the polymerization gives the product with the desired molecular weight and polydispersity.

Zur praktischen Ausführung des Wärmeprogramms — wie darauf oben schon angewiesen wurde — sind die arrheniussche(n) Gleichung(en) der Zersetzungsgeschwindigkeitskonstante(n) (ki des Initiators (der Initiatoren) und.des Quotienten (k2/Vk<i) der Kettenwachstums- (k2) und der Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstante (M, die das Monomer (die Monomeren) charakterisieren, zu kennen, Diese Zusammenhänge sind aus den Methoden bzw. Angaben leicht bestimmbar, die in denFor practical implementation of the heat program - as already indicated above - the Arrhenius equation (s) of the decomposition rate constant (n) (ki of the initiator (s) and the quotient (k 2 / Vk <i) of chain growth are - (k 2 ) and the chain termination rate constant (M, which characterize the monomer (s)). These relationships are readily determinable from the methods or data used in the

Büchern von Bagdasarian oder von Bamford (Bagdasarian, B. S.: Theorie der radikalischen Polymerisation, Akademiai Kiado, Budapest, 1961 [in Ungarisch]; Bamford, C. H.: Comprehensive Chemical Kinetics V. 14a, Elsevier, (1976} angegeben sind. Wie bekannt, ist der untere Grenzwert der Polydispersität in der radikalischer! Polymersation:Books by Bagdasarian or Bamford (Bagdasarian, BS: Theory of Radical Polymerization, Akademiai Kiado, Budapest, 1961 [in Hungarian]; Bamford, CH: Comprehensive Chemical Kinetics V. 14a, Elsevier, (1976) are known the lower limit of polydispersity in the radical polymerization:

— wenn der Kettenabbruch ausschließlich durch Rekombination abläuft: Pw/Pn_= 1_ + a/2 = 1,5; Funktionalität = 2,0;- if the chain termination occurs exclusively by recombination: P w / P n _ = 1_ + a / 2 = 1.5; Functionality = 2.0;

— wenn der Kettenabbruch ausschließlich durch Disproportionierung abläuft: Pw/Pn = 1 + α = 2,0, Funktionalität =1,0 undIf the chain termination occurs exclusively by disproportionation: P w / P n = 1 + α = 2.0, functionality = 1.0 and

1+JiL1 + JIL

k2mk 2 m

wo m die Monomerkonzentration, α die Probabilität des Kettenwachstums,where m the monomer concentration, α the probability of chain growth,

r = vWi/k/die stationäre Konzentration des wachsenden Radikals, W-) die Initiierungsgeschwindigkeit, Pw der Gewichtsmittelwert des Polymerisationsgrades und Pn der Zahlenmittelwert des Polymerisationsgrades sind.r = vWi / k / the stationary concentration of the growing radical, W-) the rate of initiation, P w is the weight average of the degree of polymerization and P n is the number average of the degree of polymerization.

Bei gewissen System ist der Kettenabbruch gemischt, so liegt dertheoretische Wert der Polydispersität zwischen 1,5 und 2,0 und derselbe der Funktionalität zwischen 2,0 und 1,0, falls es keine Kettenübertragung auf das Monomer gibt. Diese Letztere beeinflußt die obigen Werte unerwünscht (sie erhöht die Polydispersität und senkt die Funktionalität). Es ist zu bemerken, daß der Wert der Polydispersität nötigenfalls durch gewisse Methoden (Fraktionierung, selektive Auslösung, Präzipitierung) weiter herabgesetzt werden kann, die Verwendung dieser Methoden erhöht aber die Produktionskosten unzulässig. Im Laufe des Prozesses nimmt der Wert der Polydispersität bei konstanter Temperatur ständig zu. Die Temperatur soll derart erhöht werden, daß der Quotient χ = l<4r/k2m = V(2k-|f χ "Q/k2m in jeder Zeitpunkt den Wert χ s konst. annimmt. Unter Berücksichtigung der arrheniusschen Zusammenhänge kann diese Bedingung zur zur folgenden Form gebracht werden:In certain systems, the chain termination is mixed, the theoretical value of polydispersity is between 1.5 and 2.0, and the same of functionality between 2.0 and 1.0, if there is no chain transfer to the monomer. This latter undesirably affects the above values (increases polydispersity and lowers functionality). It should be noted that the value of the polydispersity can be further reduced, if necessary, by certain methods (fractionation, selective release, precipitation), but the use of these methods unduly increases the production cost. In the process, the value of the poly-d ispersitä t at constant temperature is constantly increasing. The temperature should be increased in such a way that the quotient χ = l <4r / k 2 m = V (2k- | f χ "Q / k 2 m) assumes the value χ s const. At each time point, taking into account the Arrhenius relationships this condition will be brought to the following form:

woAE = 1/2(E1 + E4) - E2, und ihr Wert liegt zwischen 37,5 und 25kJ für diverse Monomeren, m(t) die monentane Monomerkonzentration,woAE = 1/2 (E 1 + E 4 ) -E 2 , and their value is between 37.5 and 25kJ for various monomers, m (t) is the monomer monomer concentration,

x(t) die momentane Initiatorkonzentration,x (t) the instantaneous initiator concentration,

A1, A2 und A4 die präexponentiale Faktoren der entsprechenden arrheniusschen Gleichungen, T(t) das Wärmeprogramm undA 1 , A 2 and A 4 are the pre-exponential factors of the corresponding arrhenius equations, T (t) the heat program and

f der Radikalausnutzungsfaktor sind.f is the radical utilization factor.

Die „Qualität" der Wahl desauf einen gegebenen Polymerisationsprozeß angewandten Wärmeprogramms, d.h. der Durchführung des Verfahrens, kann auf folgende Weise kontrolliert werden:The "quality" of the choice of heat program applied to a given polymerization process, i.e., the performance of the process, can be controlled as follows:

aufgrund (2), im Zeitpunkt t = 0:based on (2), at time t = 0:

im Zeitpunkt t = tat the time t = t

Der Qualitätsfaktor des Versuchsregimes kann aus den Zusammenhängen (3) und (4) gebildet werden:The quality factor of the experimental regime can be formed from the relationships (3) and (4):

Jenäherder Q-Wert zu 1 ist, desto besser ist das Wärmeprogramm, bzw. das Programm ist noch genügend gut, wenn der Q-Wert ein Element des folgenden offenen Intervalls bildet:The closer the Q value is to 1, the better the heat program, or the program is still good enough if the Q value forms an element of the following open interval:

0,75<Q<1,25 (6)0.75 <Q <1.25 (6)

Falls im erfindungsgemäßen Verfahren Hydrogenperoxyd oder ein Gemisch von Hydrogenperoxyd und einem Azo-initiator (z. B.If in the process according to the invention hydrogen peroxide or a mixture of hydrogen peroxide and an azo initiator (eg.

ACP) oder Azo-initiatorenzur Initiierung des Polymerisationsprozesses verwendet wird, dann — wenn die Polymerisationsreaktion gemäß einem geeigneten Wärmeprogramm durchgeführt wird — kann ein Produkt mit der erforderlichen Polydispersität und Funktionalität gewährleistet werden.ACP) or azo initiator is used to initiate the polymerization process, then, if the polymerization reaction is carried out according to a suitable heat program, a product having the requisite polydispersity and functionality can be ensured.

So ist z. B. bei der Herstellung von Polybutadiendiol der Zahlenmittelwert der Molmasse des Produkts Mn = 2500-4000. Die Polydispersität beträgt 1,5-1,6, die Funktionalität ist nahezu 2,0.So z. In the preparation of polybutadiene diol, the number average molecular weight of the product M n = 2500-4000. The polydispersity is 1.5-1.6, the functionality is nearly 2.0.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können α, ω-disubstituierte Polymeren, deren Polydispersität und Funktionalität die theoretischen Werte beliebig annähern, z. B. aus Butadien und anderen konjugierten Dienen, radikalisch polymerisierbarenVinylmonomeren.Akryl- und Methakrylsäure-estern sowie aus Akryl- und Methakrylnitril hergestellt werden.When using the method according to the invention can α, ω-disubstituted polymers whose polydispersity and functionality approach the theoretical values, z. From butadiene and other conjugated dienes, free radically polymerizable vinyl monomers, acrylic and methacrylic acid esters, and acrylic and methacrylonitrile.

Bei der Verwendung des Verfahrens enthält die Hauptkette des aus Butadien gebildeten Polymeren hauptsächlich in der 1,4-Postionen eingebaute Monomereinheiten, d.h. der Gehalt an 1,4-cis- + 1,4-trans Einheiten beträgt mehr als 80%.When using the process, the backbone of the polymer formed from butadiene contains primarily monomer units incorporated in the 1,4-position, i. the content of 1,4-cis + 1,4-trans units is more than 80%.

Das derart hergestellte Polymer enthält reaktive Endgruppen in α, ω-Positionen — ζ. B. im Falle von Polybutadiendiol (HTPBD) r-OH-Gruppen —, die das Polymer zu weiteren chemischen Reaktionen befähigen. So kann beispielsweise aus Polymerdionen mit Tolylen-diisozyanat und einem Vernetzungsmittel Polyurethan hergestellt werden.The polymer thus prepared contains reactive end groups in α, ω positions - ζ. As in the case of polybutadiene diol (HTPBD) r-OH groups - which enable the polymer to further chemical reactions. For example, polyurethane may be prepared from polymer diones with tolylene diisocyanate and a crosslinking agent.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zeichnet sich durch nachstehende Vorteile aus:The manufacturing method according to the invention is distinguished by the following advantages:

1. Durch ein gegebenes Wärmeprogramm kann der Umsatz beliebig erhöht werden, ohne Verschlechterung der Polydispersität1. Through a given heat program, the conversion can be arbitrarily increased, without deterioration of polydispersity

(Pw/Pn).(Pw / Pn).

2. Mit der geeigneten Wahl des Wärmeprogramms und der Ausgangskonzentrationen kann ein beliebiger Polymerisationsgrad mit beliebiger Rezeptur erreicht werden.2. With the appropriate choice of the heating program and the initial concentrations, any degree of polymerization with any desired formulation can be achieved.

3. Das Verfahren verlangt keinen Mehrverbrauch an Initiator im Verhältnis zu dem, was in den radikalischen Polymerisationsprozessen nötig ist, bzw. es ermöglicht den totalen Verbrauch des Initiators (im Gegensatz zu dem in der britischen Patentschrift Nr.957652 bekanntgegebenen Verfahren).3. The process does not require an excess consumption of initiator in relation to what is necessary in the radical polymerization processes, or it allows the total consumption of the initiator (in contrast to the process disclosed in British Patent No. 957652).

4. Die praktische Ausführung des Wärmeprogramms benötigt weder zusätzliche Ausrüstungen, noch Mehrverbrauch an Materialien (siehe ebendort).4. The practical implementation of the heating program does not require additional equipment or additional consumption of materials (see above).

5. Das Verfahren kann in einer bereits funktionierenden technologischen Anlage durchgeführt werden. Es kann leicht automatisiert weden, auch in schon funktionierenden Einrichtungen.5. The procedure can be carried out in an already functioning technological plant. It can be easily automated, even in already functioning facilities.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand derfolgenden Beispiele ohne Beschränkung des Schutzbegehrens näher erläutert.The process according to the invention will be explained in more detail by means of the following examples, without limiting the protection claim.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

In einem 1-l-Parr-Autoklaven wurden 160g HTPBD Präpolymer nach derfolgenden Rezeptur hergestellt: in 400ml sek-Butanol wurden 4,045g (0,108 Mol/l) ACP und 10ml 67-Ma.-%iges (0,227 Mol/l) H2C2 gelöst. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 290,35g (6,188 Mol/l) Butadien eingeleitet. Beim Einfüllen herrschte im Reaktor ein Druck von 186 kPa. Der Prozess wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 160 g of HTPBD prepolymer was prepared according to the following recipe: in 400 ml of sec-butanol, 4.045 g (0.108 mol / l) of ACP and 10 ml of 67 wt% (0.227 mol / l) of H 2 C 2 solved. After liberation of oxygen, 290.35 g (6.188 mol / l) of butadiene were introduced. When filling, there was a pressure of 186 kPa in the reactor. The process was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktorquality factor

1,0024 1,0043 1,0047 1,0035 1,0045 1,0087 1,0127 1,0152 1,0188 1,0176 1,0156 1,0006 1,0027 1,0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,00011.0024 1.0043 1.0047 1.0035 1.0045 1.0087 1.0127 1.0152 1.0188 1.0176 1.0156 1.0006 1.0027 1.0002 1.0002 1.0002 1, 0002 1,0002 1,0001

1,0006 1,0003 1,0007 1,0001 1,0003 1,0003 1,0001 1,0006 1,00091,0006 1,0003 1,0007 1,0001 1,0003 1,0003 1,0001 1,0006 1,0009

1,0007 1,0002 1,0004 1,0002 1,0008 1,0009 1,00071,0007 1,0002 1,0004 1,0002 1,0008 1,0009 1,0007

1,0007 1,0009 1,0006 1,0011,0007 1,0009 1,0006 1,001

1,0007 1,0011,0007 1,001

1,0011.001

1,00021.0002

1,0005 -1,0005 -

Temperatur ("C)Temperature ("C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 70,870.8 17,317.3 71,671.6 21,821.8 74,874.8 34,334.3 76,276.2 38,538.5 77,877.8 42,642.6 79,879.8 46,846.8 82,482.4 5151 85,685.6 55,155.1 89,089.0 59,359.3 91,491.4 63..563..5 92,892.8 67,667.6 93,493.4 71,871.8 93,693.6 7777 93,893.8 82,582.5 94,094.0 9797 94,294.2 112,5112.5 94,494.4 127,6127.6 94,894.8 157157 95,095.0 171,1171.1 95,295.2 185185 95,495.4 198,8198.8 95,695.6 212212 95,895.8 225,1225.1 96,096.0 237,6237.6 96,296.2 250,1250.1 96,496.4 262,3262.3 96,696.6 274,1274.1 96,896.8 286286 97,097.0 297,5297.5 97,297.2 308,3308.3 97,497.4 319,5319.5 97,697.6 330330 97,897.8 340,5340.5 98,098.0 350,6350.6 98,298.2 360,8360.8 98,498.4 370,6370.6 98,698.6 380,1380.1 98,8.98.8. 389,3389.3 99,099.0 398,5398.5 99,299.2 407,6407.6 99,499.4 416,5416.5 99,699.6 425425 99,899.8 433,5433.5 100,0100.0 441,6441.6 100,2100.2 449,8449.8 100,4100.4 457,6457.6 100,6100.6 465,1465.1 100,8100.8 472,6472.6

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (MinReaction time (min 101,0101.0 480,1480.1 101,2101.2 487,3487.3 101,4101.4 494,5494.5 101,6101.6 501,3501.3 101,8101.8 508,1508.1

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 71,071.0 20,320.3 72,072.0 24,824.8 73,073.0 29,329.3 74,274.2 33,533.5 75,675.6 37,637.6 77,277.2 41,841.8 79,279.2 4646 82,082.0 50,150.1 85,885.8 54,354.3 91,091.0 58,558.5 94,894.8 62,662.6 96,296.2 66,866.8 96..696..6 7171 96,896.8 75,575.5

Qualitätsfaktor 1,0003 1,0007 1,0003 1,0006Quality Score 1,0003 1,0007 1,0003 1,0006

Am Ende des Prozesses war der Druck 100OkPa. Nach dem Abblasen wurden 160g Polybutadiendiol erhalten. Mn = 3500, Funktionalität: Mw/Mn: 1,56.At the end of the process the pressure was 100OkPa. After blowing, 160 g of polybutadiene diol were obtained. M n = 3500, functionality: M w / M n : 1.56.

Beispiel 2Example 2

In einem 1-l-Parr-Autoklaven wurden 159,16g Butadien-Styrol Kopolymer hergestellt. In 400ml sek-Butanol wurden 4,074g (0,018 Mol/l) ACP und 10ml 55-Ma.-%iges (0,223 Moi/I) H2O2 gelöst. Danach wurden 83ml (75,13g) Styrol zugesetzt. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 226,6g Butadien eingeleitet. Die Kopolymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 159.16 g of butadiene-styrene copolymer was prepared. In 400 ml of sec-butanol, 4.074 g (0.018 mol / l) of ACP and 10 ml of 55 mass% (0.223 mol / l) of H 2 O 2 were dissolved. Thereafter, 83 ml (75.13 g) of styrene were added. After the liberation of oxygen, 226.6 g of butadiene were introduced. The copolymerization was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktor 1,0094 1,0048 1,0051 1,0047 1,0029 1,0019 1,0048 1,0093 1,0121 1,0238 1,0304 1,0170 1,0035 1,0007 1,0001Quality Score 1.0094 1.0048 1.0051 1.0047 1.0029 1.0019 1.0048 1.0093 1.0121 1.0238 1.0304 1.0170 1.0035 1.0007 1.0001

Am Ende des Prozesses war der Druck 580 kPa. Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf: Mn = 3460, Mw/Mn = 1,60, Funktionalität: 1,98. Das Molverhältnis des Styrols im Kopolymeren ist 10,5%, und 83% des eingebauten 89,5% Butadiens hatte 1,4-Struktur und nur 17% hatten 1,2-Struktur.At the end of the process, the pressure was 580 kPa. The resulting polymer had the following properties: M n = 3460, M w / M n = 1.60, functionality: 1.98. The molar ratio of the styrene in the copolymer was 10.5%, and 83% of the incorporated 89.5% butadiene had the 1,4-structure and only 17% had the 1,2-structure.

Beispiel 3Example 3

In einem 1-l-Parr-Autoklaven wurden 120g Butadien-Methylakrylat-Kopolymer synthetisiert. In 400ml sek-Butanol wurden 4,074g (0,018 Mol/l) ACP und 10ml 55-Ma,-%iges (0,223 Mol/l) H2O2gelöst. Danach wurden 47ml Methylakrylatzugesetzt. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 262,62 g Butadiengas eingeleitet. Die Kopolymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 120 g of butadiene-methyl acrylate copolymer was synthesized. In 400 ml of sec-butanol, 4.074 g (0.018 mol / l) of ACP and 10 ml of 55 mass% (0.223 mol / l) of H 2 O 2 were dissolved. Thereafter, 47 ml of methyl acrylate were added. After the liberation of oxygen, 262.62 g of butadiene gas was introduced. The copolymerization was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktor 1,0004 1,0023 1,0027 1,0054 1,0002 1,0017 1,0040 1,0097 1,0091 1,0155 1,0216 1,0172 1,0054 1,0026 1,0008 1,0001 1,0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,0001 1,0000 1,0006Quality Score 1.0004 1.0023 1.0027 1.0054 1.0002 1.0017 1.0040 1.0097 1.0091 1.0155 1.0216 1.0172 1.0054 1.0026 1.0008 1.0001 1 , 0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,0002 1,0001 1,0000 1,0006

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 70,870.8 1919 71,671.6 23,523.5 72,672.6 27,627.6 73,873.8 32,132.1 75,075.0 36,336.3 76,476.4 40,540.5 78,078.0 44,644.6 80,280.2 48,848.8 82,882.8 5353 86,086.0 57,157.1 89,489.4 61,361.3 91,891.8 65,565.5 93,093.0 69,669.6 93,493.4 74,174.1 93,693.6 78,378.3 93,893.8 83,583.5 94,094.0 97,397.3 94,294.2 112,8112.8 94,494.4 128128 94,694.6 142,8142.8 9:1,89: 1.8 157,3157.3 95,095.0 171,5171.5 95,295.2 185,3185.3

-6- 261864-6- 261864

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (MinReaction time (min 95,495.4 199,1199.1 95,695.6 212,3212.3 95,895.8 225,5225.5 96,096.0 238238 96,296.2 250,5250.5 96,496.4 262,6262.6 96,696.6 274,5274.5 96,896.8 286,3286.3 97,097.0 297,8297.8 97,297.2 309,0309.0 97,497.4 319,8319.8 97,697.6 330,3330.3 97,897.8 340,8340.8 98,098.0 351351 98,298.2 361,1361.1 98,498.4 371371 98,698.6 380,5380.5 98,898.8 390390 99,099.0 399,1399.1 99,299.2 408408 99,499.4 416,8416.8 99,699.6 425,3425.3 99,899.8 438,8438.8 100100 442442 100,2100.2 450,1450.1 100,4100.4 458458 100,6100.6 465,5465.5 100,8100.8 473,3 ·473.3 · 101101 480,5480.5 101,2101.2 487,6487.6 101,4101.4 494,8494.8 101,6101.6 501,6501.6 101,8101.8 508,5508.5

Qualitätsfaktor 1,0003 1,0007 1,0001 1,0003 1,0003 1,0001 1,0006Quality Score 1,0003 1,0007 1,0001 1,0003 1,0003 1,0001 1,0006

1,0009 1.0009

1,0009 . 1,0007 1,0001 1,0003 1,0002 1,0007 1,0009 1,0006 1,0011 1,0011 1,0006 1,0008 1,0005 1,0008 1,0006 1,0011 1,0009 1,0011 1,0013 1,0004 1,0002 1,0006 , 1,0002 1,0005 1,00151,0009. 1.0007 1.0001 1.0003 1.0002 1.0007 1.0009 1.0006 1.0011 1.0011 1.0006 1.0008 1.0005 1.0008 1.0006 1.0011 1.0009 1, 0011 1,0013 1,0004 1,0002 1,0006, 1,0002 1,0005 1,0015

Das erhaltene Produkt hatte die folgenden Eigenschaften: Mn = 3800; Mw/Mn - 1,50; Funktionalität: 2,01.The product obtained had the following properties: M n = 3800; M w / M n - 1.50; Functionality: 2.01.

Beispiel 4Example 4

In einem 1-l-Parr-Autoklaven wurden 163,4g Butadien-Akrylnitrii Kopolymer hergestellt. In 400ml sek-Butanol wurden 4,0412g (0,018 Mol/l) ACP und 10ml 55-Ma.-%iges (0,223 Mol/l) H2O2 gelöst. Danach wurden 75ml (60,88g) Akryinitril Monomer zugesetzt. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 224g Butadiengas eingeleitet. Die Kopolymerisation wurde nach dem folgenden Wärrneprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 163.4 g of butadiene-acrylonitrile copolymer was prepared. In 400 ml of sec-butanol was dissolved 4.0412 g (0.018 mol / l) of ACP and 10 ml of 55 wt% (0.223 mol / l) of H 2 O 2 . Thereafter, 75 ml (60.88 g) of akroninitrile monomer was added. After the liberation of oxygen, 224 g of butadiene gas was introduced. The copolymerization was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktor 1,0099 1,0004 1,0023 1,0009 1,0048 1,0012 1,0075 1,0065 1,0140 1,0183 1,0292 1,0206 1,0086 1,0001 1,0007 1,0004 1,0009 1,0001 1,0010 1,0004 1,0006 1,0004 1,0008 1,0008 1,0003Quality Score 1.0099 1.0004 1.0023 1.0009 1.0048 1.0012 1.0075 1.0065 1.0140 1.0183 1.0292 1.0206 1.0086 1.0001 1.0007 1.0004 1 , 0009 1,0001 1,0010 1,0004 1,0006 1,0004 1,0008 1,0008 1,0003

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 71,071.0 2020 71,871.8 24,124.1 72,872.8 28,328.3 73,873.8 ' 32,5'32.5 75,275.2 36,636.6 76,676.6 40,840.8 78,678.6 4545 81,081.0 49,149.1 84,684.6 53,353.3 89,689.6 57,557.5 94,294.2 61,661.6 96,296.2 65,865.8 96,896.8 70,370.3 97,097.0 76,176.1 97,297.2 86,686.6 97,497.4 97,597.5 97,697.6 108,3108.3 97,897.8 . - 118,5 -, - 118.5 - 98,098.0 129129 98,298.2 138,8138.8 98,498.4 148,6148.6 98,698.6 158,1158.1 98,898.8 167,6167.6 99,099.0 176,8176.8

99,2 99,4 99,6 99,899.2 99.4 99.6 99.8

100,0 100,2 100,4 100,6 100,8 101,0 101,2 101,4 101,6 101,8100.0 100.2 100.4 100.6 100.8 101.0 101.2 101.4 101.6 101.8

185,6185.6

194,5194.5

203203

211,5211.5

219,6219.6

227,8227.8

235,6235.6

243,5243.5

251251

258,1258.1

265,6265.6

272,5272.5

279,6279.6

286,1286.1

1,0005 1,0002 1,0006 1,0004 1,0008 1,0007 1,0012 1,0010 1,0001 1,0013 1,0003 1,0014 1,0002 1,00121,0005 1,0002 1,0006 1,0004 1,0008 1,0007 1,0012 1,0010 1,0001 1,0013 1,0003 1,0014 1,0002 1,0012

Am Ende des_Prozesses herrschte ein Druck von 855 kPa. Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf: Mn = 4000, Mw/Mn = 1/56, Funktionalität: 2,03.At the end of the process there was a pressure of 855 kPa. The resulting polymer had the following properties: M n = 4000, M w / M n = 1/56, functionality: 2.03.

Beispiel5Example 5

In einem 1-l-Parr-Reaktor wurden 150g Butadien-Methylmethakrylat Kopolymer hergestellt. In 400ml sek-Butanol wurden 4,037g (0,018 Mol/l) ACP und 10ml 55-Ma.-%iges (0,223 Mol/l) H2O2 gelöst. Zur Initiatorlösung wurden 80ml (75g) Methyimethakrylat zugesetzt, dann wurde die Lösung vom Sauerstoff befreit und 225g Butadien wurden eingeleitet. Die Polymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr reactor, 150 g of butadiene-methyl methacrylate copolymer were prepared. In 400 ml of sec-butanol was dissolved 4.037 g (0.018 mol / l) of ACP and 10 ml of 55 mass% (0.223 mol / l) of H 2 O 2 . To the initiator solution was added 80 ml (75 g) of methyl methacrylate, then the solution was deoxygenated and 225 g of butadiene were introduced. The polymerization was carried out according to the following heat program:

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) Qualitätsfaktorquality factor 7070 00 1,00691.0069 71,071.0 2020 1,00191.0019 71,871.8 24,524.5 1,00351.0035 72,872.8 28,628.6 1,00171.0017 73,873.8 32,832.8 1,00501.0050 75,075.0 37  37 1,00721.0072 76,676.6 41,141.1 1,004t1,004t 73,473.4 45,345.3 1,00701.0070 80,680.6 49,549.5 1,01381.0138 83,683.6 53,653.6 1,01921.0192 87,687.6 57,857.8 1,02141.0214 91,491.4 6262 1,02041.0204 93,693.6 66,166.1 1,01131.0113 94,694.6 70,370.3 1,00131.0013 95,095.0 70,370.3 1,01131.0113 95,295.2 83,383.3 1,00041.0004 95,495.4 96,896.8 1,00011.0001 95,6 .95.6. 110110 1,00051.0005 95,895.8 123,1123.1 1,00001.0000 96,096.0 135,6135.6 1,00011.0001 96,296.2 148,1148.1 1,00011.0001 96,496.4 160,3160.3 1,00081.0008 96,696.6 " 172,5"172.5 1,00041.0004 96,896.8 184184 • 1,0007• 1,0007 97,097.0 195,5195.5 1,00071.0007 97,297.2 206,6206.6 1,00051.0005 97,497.4 217,5217.5 1,00001.0000 97,697.6 228228 1,00021.0002 97,897.8 238,5238.5 1,00001.0000 98,098.0 248,6248.6 • 1,0005• 1,0005 98,298.2 258,8258.8 1,00071.0007 98,498.4 268,6268.6 1,00051.0005 98,698.6 278,1278.1 1,00091.0009 98,898.8 287,6287.6 1,00091.0009 99,299.2 305,6305.6 1,00061.0006 99,499.4 314,5314.5 1,00031.0003 99,699.6 323323 1,00071.0007 99,899.8 331,5331.5 1,00051.0005 100100 339,5339.5 1,00091.0009 100,2100.2 347,8347.8 1,00081.0008 100,4100.4 355,6355.6 1,0011.001 100,6100.6 363,5363.5 1,00111.0011 100,8100.8 371371 1,00021.0002 101,0101.0 378,1378.1 1,00001.0000

-8- ZÖZ öb4-8- ZÖZ öb4

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 101,2101.2 385,3385.3 101,4101.4 392,5392.5 101,6101.6 399,3399.3 101,8101.8 406,1406.1

Qualitätsfaktor 1,0004 1,0000 1,0003 1,0013Quality Score 1.0004 1.0000 1.0003 1.0013

Der Druck betrug am Ende des Prozesses 930 kPa. Die Eigenschaften des erhaltenen Polymeren waren wie folgt: Mn = 3700; Mw/Mn = 1,65; Funktionalität: 1,93.The pressure at the end of the process was 930 kPa. The properties of the obtained polymer were as follows: M n = 3700; M w / M n = 1.65; Functionality: 1.93.

Beispiel 6Example 6

In einem 1-l-Parr-Autoklaven wurden 90g Polystyroldiol Homopolymer hergestellt. In 660 ml Benzol wurden 3,326g (0,015 Mol/l) ACP und 14,96ml 80-Ma.-%iges (0,5 Mol/l) H2O2 gelöst, dann 183g Styrol zugesetzt. Die Polymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 90 g of polystyrene diol homopolymer was prepared. In 660 ml of benzene, 3.326 g (0.015 mol / l) of ACP and 14.96 ml of 80 wt.% (0.5 mol / l) of H 2 O 2 were dissolved, then 183 g of styrene were added. The polymerization was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktor 1,0528 1,0500 1,0505 1,0511 1,0506 1,0507 1,0511 1,0501 1,0512 1,0517 1,0510 1,0512 1,0502 1,0501 1,0510 1,0505 1,0508 1,0521 1,0517 1,0523 1,0521 1,0508 1,0505 1,0527 1,0529 1,0518 1,0542 1,0542 1,0560 1,0559 1,0525 1,0548 1,0547 1,0603 1,0610 1,0621 1,0562 1,0592 1,0552 1,0509 1,0512 1,0517 1,0501 1,0502 1,0501 1,0500 1,0503 1,0501 1,0502 1,0502Quality Score 1,0528 1,0500 1,0505 1,0511 1,0506 1,0507 1,0511 1,0501 1,0512 1,0517 1,0510 1,0512 1,0502 1,0501 1,0510 1,0505 1 , 0508 1,0521 1,0517 1,0523 1,0521 1,0508 1,0505 1,0527 1,0529 1,0518 1,0542 1,0542 1,0560 1,0559 1,0525 1,0548 1,0547 1,0603 1,0610 1,0621 1,0562 1,0592 1,0552 1,0509 1,0512 1,0517 1,0501 1,0502 1,0501 1,0500 1,0503 1,0501 1,0502 1, 0502

Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf: Mn = 10590; Mw/M„ = 1,59; Funktionalität: 1,96.The polymer obtained had the following properties: M n = 10590; M w / M "= 1.59; Functionality: 1.96.

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 6060 00 60,460.4 27,627.6 60,660.6 33,533.5 60,860.8 3838 61,261.2 46,646.6 61,461.4 50,850.8 61,661.6 5555 62,062.0 59,159.1 62,262.2 64,664.6 62,662.6 68,868.8 63,063.0 74,374.3 63,463.4 79,579.5 63,863.8 84,684.6 64,264.2 89,589.5 64,664.6 94,394.3 65,065.0 99,199.1 65,465.4 103103 65,865.8 108,1108.1 66,266.2 112,6112.6 66,666.6 116,8116.8 67,267.2 121121 67,867.8 125,8125.8 68,468.4 130,3130.3 69,069.0 134,8134.8 69,669.6 139,3139.3 70,470.4 143,5143.5 71,271.2 152,5152.5 72,072.0 152,5152.5 73,073.0 156,6156.6 74,074.0 161,1161.1 75,275.2 165,3165.3 76,476.4 1169,51,169.5 77,877.8 173,6173.6 79,279.2 177,8177.8 80,880.8 182182 82,482.4 186,1186.1 84,084.0 190,3190.3 85,285.2 194,5194.5 86,286.2 198,6198.6 87,087.0 202,8202.8 87,487.4 207,3207.3 87,887.8 211,5211.5 88,088.0 217,3217.3 88,288.2 223,8223.8 88,488.4 247,6247.6 88,688.6 276,5276.5 88,888.8 304,6304.6 89,089.0 332,5332.5 89,289.2 359,3359.3 89,489.4 385,8385.8

-9- 26Z864-9- 26Z864

Beispiel 7Example 7

In einem 1-I-Parr-Autoklaven wurden 104g Poiybutadiendiol Homopolymer hergestellt, in 400ml sek-Buianol wurden 4,302g (0,020 Mol/l) ACP und 8,9ml 76,2-Ma.-%iges H2Q (0,238 Mol/l) gelöst. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 260,5g Butadiengas eingeleitet. Die Polymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 l Parr autoclave, 104 g of polybutadiene diol homopolymer were prepared, in 400 ml of sec-Buianol, 4.302 g (0.020 mol / l) of ACP and 8.9 ml of 76.2% by mass of H 2 Q (0.238 mol / l). l) solved. After the liberation of oxygen, 260.5 g of butadiene gas was introduced. The polymerization was carried out according to the following heat program:

Oualitätsfaktor 0,7524 0,7507 0,7515 0,7543 0,7513 0.7537 0,7526 0,7567 0,7611 0,7636 0,7708 0..7682 0,7565 0,751Quality factor 0.7524 0.7507 0.7515 0.7543 0.7513 0.7537 0.7526 0.7567 0.7611 0.7636 0.7708 0..7682 0.7565 0.751

0,750.75

0,7505 0,7506 0,7505 0,7501 0.7502 0,750.7505 0.7506 0.7505 0.7501 0.7502 0.75

0,7503 0,7504 0,750.7503 0.7504 0.75

0,-7501 0,7508 0,7502 0,750, -7501 0.7508 0.7502 0.75

0,7504 0,7502 0,7506 0,7505 0,7509 0,7507 0,7510.7504 0.7502 0.7506 0.7505 0.7509 0.7507 0.751

0,7507 0,7509 0,75050.7507 0.7509 0.7505

Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf: Mn = 4000; Mw/Mn = 2,33; Funktionalität: 2,07. Die erhöhte Polydispersität beweist, daß eine bedeutende Abweichung des Qualitätsfaktors vom Wert 1,00 die Zunahme des Quotienten Mw/Mn zur Folge hat.The resulting polymer had the following properties: M n = 4000; M w / M n = 2.33; Functionality: 2.07. The increased polydispersity proves that a significant deviation of the quality factor of 1.00 results in the increase of the quotient M w / M n .

BeispieleExamples

In einem 1-I-Parr-Autoklaven wurden 127g Polybutadiendioi synthetisiert. In 400ml sek-Butanol wurden 397g (0,018 Mol/l) ACP und 8,9ml 75-Ma.-%iges H2O (0,248 Mol/1) gelöst. Nach der Befreiung von Sauerstoff wurden 280g Butadiengas eingeleitet. Die Polymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm ausgeführt:In a 1 liter Parr autoclave, 127 g polybutadienediols were synthesized. In 400 ml of sec-butanol were dissolved 397 g (0.018 mol / l) of ACP and 8.9 ml of 75 mass% H 2 O (0.248 mol / l). After the liberation of oxygen, 280 g of butadiene gas was introduced. The polymerization was carried out according to the following heat program:

Qualitätsfaktor 1,2732 1,2502 1,2517 1,2561 1,2587 1,2515 1,2547 1,2601 1,2654 1,2653 1,2601 1,2537 1,2555 1,2542Quality Score 1.2732 1.2502 1.2517 1.2561 1.2587 1.2515 1.2547 1.2601 1.2654 1.2653 1.2601 1.2537 1.255 1.2542

Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 70,870.8 1010 71,671.6 14,114.1 72,672.6 18.318.3 73,873.8 22,822.8 75,075.0 2727 76,676.6 31,131.1 78.478.4 35,335.3 80,880.8 39,539.5 84,484.4 43,643.6 89,689.6 47,847.8 94,494.4 5252 96,496.4 56,156.1 97,097.0 60,360.3 97,297.2 64,864.8 97,497.4 71,671.6 97,697.6 82,582.5 97,897.8 9393 98,098.0 103,1103.1 98,298.2 113113 98,498.4 122,8122.8 98,698.6 132,3132.3 98,898.8 141,8141.8 99,099.0 151151 99,299.2 159,8159.8 99,499.4 168,6168.6 99,699.6 177,5177.5 99,899.8 185,6185.6 100,0100.0 193,8193.8 100,2100.2 202202 100,4100.4 2C9,82C9,8 100,6100.6 217,6217.6 100,8100.8 225,1225.1 101,0101.0 232,6232.6 101,2101.2 239,8239.8 101,4101.4 247247 101,6101.6 253,8253.8 101,8101.8 260,6260.6

Temperatur ("C)Temperature ("C) Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.) 7070 00 71,271.2 21,621.6 72,072.0 25,825.8 73,073.0 3030 74,274.2 34,534.5 75,675.6 3939 77,077.0 43,143.1 78,678.6 47,347.3 80,680.6 51,551.5 85,285.2 59,859.8 87,487.4 6464 89,089.0 68,168.1 90,090.0 72,372.3 90,690.6 76,876.8

-ΊΟ- 4.ΌΔ. -ΊΟ- 4.ΌΔ.

Temperatur (°C) 90,8 91,0 91,2 91,4 91,6 91,8 92,0 92,2 92,4 92,6 92,8 93,0 93,2 93,4 93,6 93,8 94,0 94,2 94,4 94,6 94,8 95,0 95,2 95,4 95,6 95,8 96,0 96,2 96,4 96,6 96,8 97,0 97,2 97,4 97,6 S7,8 98,0 98,2 98,4 98,6 98,8 99,0 99,2 99,4 99,6 99,8 100 100,2 100,4 100,6 100,8 101,0 101,2 101,4 101,6 101,8Temperature (° C) 90.8 91.0 91.2 91.4 91.6 91.8 92.0 92.2 92.4 92.6 92.8 93.0 93.2 93.4 93.6 93.8 94.0 94.2 94.4 94.6 94.8 95.0 95.2 95.4 95.6 95.8 96.0 96.2 96.4 96.6 96.8 97 0 97.2 97.4 97.6 S7.8 98.0 98.2 98.4 98.6 98.8 99.0 99.2 99.4 99.6 99.8 100 100.2 100.4 100.6 100.8 101.0 101.2 101.4 101.6 101.8

Reaktionszeit (Min.)Reaction time (min.)

86,186.1

97,3 118,5 139,3 159,5 179,3 198,5 217,6 236,1 254,3 271,8 289,3 306,1 322,6 339,1 355 370,5 385,6 400,5 415 429,1 44397.3 118.5 139.3 159.5 179.3 198.5 217.6 236.1 254.3 271.8 289.3 306.1 322.6 339.1 355 370.5 385.6 400 , 5 415 429.1 443

456,5 470 482,8 495,6 508,1 520,3 532,1 •543,6 555,1 566,3 577,1 588 598,5 608,6 618,5 628,3 637,8 647,3 656,5 665,3 674,1 683 691,1 699,3 707,5 715,3 723,1 730,6 738,1 745,3 752,5 759,3 766,1456.5 470 482.8 495.6 508.1 520.3 532.1 • 543.6 555.1 566.3 577.1 588 598.5 608.6 618.5 628.3 637.8 647, 3,656.5,665.3 674.1 683 691.1 699.3 707.5 715.3 723.1 730.6 738.1 745.3 752.5 759.3 766.1

Qualitätsfaktor 1,2503 1,2502 1,2503 1,2506 1,2504 1,2504 1,25Quality Score 1.2503 1.2502 1.2503 1.2506 1.2504 1.2504 1.25

1,2505 1,2505 1,2506 1,2501 1,2505 1,2502 1,251.2505 1.2505 1.2506 1.2501 1.2505 1.2502 1.25

1,2508 1,2507 1,2507 1,2507 1,2507 1,2506 1,2506 1,2504 1,2501 1,2508 1,2503 1,2506 1,2508 1,2508 1,2506 1,251,2508 1,2507 1,2507 1,2507 1,2507 1,2506 1,2506 1,2504 1,2501 1,2508 1,2503 1,2506 1,2508 1,2508 1,2506 1,25

1,2504 1,2505 1,2502 1,2508 1,2511.2504 1.2505 1.2502 1.2508 1.251

1,2508 1,2501 1,2503 1,251.2508 1.2501 1.2503 1.25

1,2506 1,2506 1,251.2506 1.2506 1.25

1,2503 1,2514 1,2503 1,211.2503 1.2514 1.2503 1.21

1,2506 1,2504 1,2511.2506 1.2504 1.251

1,2508 1,2515 1,2511 1,2517 1,2512 1,2516 1,25081.2508 1.2515 1.2511 1.2517 1.2512 1.2516 1.2508

Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf: Mn = 3700; Mw/Mn = 2,02; Funktionalität: 2,06.The polymer obtained had the following properties: M n = 3700; M w / M n = 2.02; Functionality: 2.06.

Die bedeutende Abweichung der Polydispersität vom theoretischen Wert beweist die unerwünschte Wirkung der Erhöhung des Qualitätsfaktors.Significant deviation of polydispersity from theoretical value proves undesirable impact of increase in quality factor.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von α, ω-disubstitutierten Polymeren, deren Polydispersität den theoretischen Wert beliebig annähert, durch radikaliche Polymerisation von radikalisch polymerisierbaren Monomeren, unter Verwendung eines oder mehreren Initiatoren., dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsgrad durch die kontinuierliche Steigerung derTemperatur auf dem zu erreichenden Wert gehalten wird.A process for producing α, ω-disubstituted polymers whose polydispersity arbitrarily approximates the theoretical value by radical polymerization of radically polymerizable monomers using one or more initiators. Characterized in that the degree of polymerization is controlled by the continuous increase in temperature on the polymer value to be achieved. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung des Polymerisationsgrades durch kontinuierliche Steigerung derTemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsprozeß nach einem durch eine solche Funktion bestimmten Wärmeprogramm durchgeführt wird, welche die Änderung der Temperatur mit der Zeit mit Hilfe von den Prozessen beeinflussenden unabhängigen Variablen beschreibt.2. The method of claim 1 for controlling the degree of polymerization by continuously increasing the temperature, characterized in that the polymerization process is carried out according to a heat program determined by such a function, which describes the change in temperature over time by means of independent variables influencing the processes. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Initiator- und Monomerkonzentration, die Ausgangstemperatur, die Aufheizungszeit, der gewünschte Polymerisationsgrad und die gewünschte Polydispersität sowie die arrheniusschen Parameter von3. The method according to claim 2, characterized in that the initiator and monomer concentration, the starting temperature, the heating time, the desired degree of polymerization and the desired polydispersity and the arrheniusschen parameters of -den Zersetzungsgeschwindigkeitskonstanten der Initiatoren und von den für das Monomeren charakteristischen Ketten Wachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten als die den Prozeß beeinflussenden unabhängigen Variablen angewendet werden.the decomposition rate constants of the initiators and of the monomer characteristic chains of growth and chain termination rate constants are used as the process variable independent variables. 4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung des Polymerisationsgrades durch kontinuierliche Steigerung derTemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsprozeß durch eine analytische Formel oder mit Hilfe eines Computers simuliert und der effektive Polymerisationsprozeß nach dem durch das Simulationsverfahren erhaltenen Wärmeprogramm durchgeführt wird.4. The method of claim 1 for controlling the degree of polymerization by continuously increasing the temperature, characterized in that the polymerization process is simulated by an analytical formula or with the aid of a computer and the effective polymerization process is carried out after the heat program obtained by the simulation method. 5. Verfahren nach Anspruch 4 zur praktischen Realisierung der Computersimulation, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsangaben in den Computer eingegeben werden, dann durch die kontinuierliche Änderung der Polymerisationstemperatur in der Funktion der Polymerisationszeit die zeitliche Änderung des Polymerisationsgrades mittels Computer verfolgt und das für die Kompensation der Änderung des Polymerisationsgrades nötige Wärmeprogramm berechnet wird.5. The method according to claim 4 for the practical realization of the computer simulation, characterized in that the output data are entered into the computer, then tracked by the continuous change in the polymerization in the function of the polymerization time, the change in the degree of polymerization by computer and for the compensation of Change in the degree of polymerization necessary heat program is calculated. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Initiator- und Monomerkonzentration, die Ausgangstemperatur, die Aufheizungszeit, der gewünschte Polymerisationsgrad und die gewünschte Polydispersität sowie die arrheniusschen Parameter von den Zersetzungsgeschwindigkeitskonstanten der Initiatoren und von den für das Monomere charakteristischen Kettenwachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten als die Ausgangsangaben in den Computer eingegeben werden.6. The method according to claim 5, characterized in that the initiator and monomer concentration, the starting temperature, the heating time, the desired degree of polymerization and the desired polydispersity and the Arrheniusschen parameters of the decomposition rate constants of the initiators and of the monomers characteristic chain growth and chain termination rate constants as the output information is entered into the computer.
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